A 900 MHz fractional-N synthesizer for UHF transceiver in 0.18μm CMOS technology

A 900 MHz fractional-N synthesizer is designed for the UHF transceiver. The VCO with a 4 bits capacitor bank covers 823–1061 MHz that implements 16(24)sub-bands. A 7/8 dual-modulus prescaler is implemented with a phase-switching circuit and high-speed flip–flops, which are composed of source coupled logic. The proposed synthesizer phase-locked loop is demonstrated with a 50 k Hz band width by a low 12.95 MHz reference clock, and offers a better phase noise and band width tradeoff. To reduce the out-band phase noise, a 4-levels 3-order single-loop sigma–delta modulator is applied. When its relative frequency resolution is settled to 10-6, the testing results show that the phase noises are –120.6 d Bc/Hz at 1 MHz and –95.0 d Bc/Hz at 100 k Hz. The chip is2.1 mm2 in UMC 0.18μm CMOS. The power is 36 m W at a 1.8 V supply.     

UTC-PD和RTD单片集成的器件模拟研究

单行载流子光电二极管与共振隧穿二极管单片集成器件是一种新型高速光电探测器,也是高速光电单稳双稳转换逻辑电路的一个基本单元。用Atlas软件对该集成电路单元进行了直流和交流特性的模拟研究,模拟得到的3dB带宽最高可达9THz。模拟发现,光照强度、吸收层厚度、掺杂浓度、收集层浓度是影响器件3dB带宽的主要因素。研究了器件材料参数、结构参数与器件3dB带宽之间的关系,并得到在现行工艺下优化后的单行载流子光电二极管和共振隧穿二极管单片集成器件的工艺参数,模拟出3dB带宽为1.03THz。同时,对器件模拟和半导体工艺间的误差进行了分析和估计。这一工作为单行载流子光电二极管和共振隧穿二极管单片集成器件的设计和研制提供了工艺参数基础。     

基于可见光通信的一对多视频广播系统

利用自主研发的软硬件搭建了基于可见光通信(VLC )的一对多视频广播系统。通过传输流(TS,transport stream)音视频数据流解决了通信信道 不可靠的问题,通过广播流量控制算法和控制指令的设计解决了多媒体数据广播传输时服务 器和客户端速率不匹配带来的超大缓存需求问题。可见光收发模块采用荧光型LED和PIN探测 器作为光源和探测器。系统拥有蜂窝网络结构,每个蜂窝可以有多个用户,客户可以同时接 收广播信号且不会相互干扰。通过实验实验证了系统的可行性。测试结果表明,本文系统支 持1对多的1080P视频数据光学无线广播传输,每个用户的接收带宽为 2Mbit/s,传输距离为2m。     

RFID技术在测量中的应用研究

本文介绍了RFID技术在测量中的应用研究的进展,概述了RFID在测量距离、速度、角度、温度、湿度方面的常规方法和新方法,介绍了RFID在测量方面的应用领域和最新研究结果。其中RFID近距离定位系统,RFID与传感器单片集成芯片,RFID与生物信息传感结合以及RFID与无线传感器网络结合是几个有前景的发展方向。     

一种用于UHF波段收发系统的CMOS小数N分频频率综合器

本文设计并实现了一种应用于超高频射频识别（Ultra High Frequency Radio Frequency , UHF）阅读器的ΔΣFractional-N频率综合器。采用4bit的开关电容阵列实现了885MHz~1020M的16 (2^4)个子带的VCO;7/8双模预分频器使用源极电流耦合逻辑（Source Current Mode Logic, SCML）结构的D触发器及脉冲吞吐电路实现;使用四位三阶的Single-loop 结构实现ΔΣ调制器。频率综合器的频率分辨率为200Hz;参考频率为12.95MHz,仿真结果表明当环路带宽为2π×50k时频率锁定时间小于100us。电路采用UMC 0.18μm 2P6M CMOS工艺制备,芯片面积为1.4mm×1.5mm,测试结果表明电源电压1.8V时功耗20mA,测试总输出相位噪声为：-120.6dBc/Hz @1MHz 和 -95.0dBc/Hz @100kHz。     

高速VLC系统中LED直流偏置对系统误码率的影响

研究了高速可见光通信(VLC)系统中荧光型LED光源的直流偏置电流大小与系统响应时间、误码率的关系;搭建了高速可见光通信测试系统,用于验证如何通过设置合适的LED光源的直流偏置电流使可见光通信系统达到更高的通信速率和更低的误码率.实验测试结果表明,在直流偏置电流为60～80 mA,1W的荧光型LED的响应时间较短,系统的误码率较低,此时可见光通信系统可达到最大传输速率.     

调制度对可见光通信系统性能的影响

针对速率为100 Mbit/s、偏置电流为0.15 A的使用开关键控调制的可见光通信系统,通过软件仿真和实验验证相结合的方法,研究了调制度对通信系统性能以及照明效果的影响。结果表明,随着调制度的增大,误码率减小,且距离越短,误码率对调制度的变化越敏感。当速率为100 Mbit/s、距离为12.0 m时,在1 W荧光型发光二极管的可见光通信系统中,调制度最小为0.1就可以满足前向纠错误码率门限要求。如果对通信系统的可靠性要求较高,调制度应在0.1和误码率为0所对应的调制度之间选择,且调制度的大小不会对照明效果产生影响。